KR102326325B1 - Friction saw for cutting high maganese steel - Google Patents

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Abstract

고망간강 절단용 마찰톱은 원판으로 이루어진 베이스와, 베이스와 일체를 이루며 베이스의 원주면에 연속으로 배열된 복수의 톱날을 포함한다. 복수의 톱날 각각은 전면, 후면, 꼭대기면, 및 한 쌍의 경사면을 가지며, 전면과 후면 및 꼭대기면의 양측 단부와 접하는 한 쌍의 경화 영역을 포함한다.A friction saw for cutting high manganese steel includes a base made of a disk, and a plurality of saw blades integrally formed with the base and continuously arranged on a circumferential surface of the base. Each of the plurality of saw blades has a front surface, a rear surface, a top surface, and a pair of inclined surfaces, and includes a pair of hardening areas in contact with both ends of the front surface, the rear surface and the top surface.

Description

고망간강 절단용 마찰톱 {FRICTION SAW FOR CUTTING HIGH MAGANESE STEEL}Friction saw for cutting high manganese steel {FRICTION SAW FOR CUTTING HIGH MAGANESE STEEL}

본 발명은 강재 절단용 마찰톱에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고망간강 파이프 절단을 위한 마찰톱에 관한 것이다.The present invention relates to a friction saw for cutting steel, and more particularly, to a friction saw for cutting high manganese steel pipe.

구조용 강재는 강도와 강성 등이 높아지는 방향으로 발전되고 있으며, 이는 강재의 사용량 절감, 구조재의 안전성 향상 등의 장점으로 이어진다. 그런데 강재의 강도와 강성 및 인성 등이 높아짐에 따라 이를 활용하여 제품을 제작할 경우 성형, 용접, 가공 등이 기존 장치와 대응하기 어려워지고 있으며, 특히 절단 작업이 매우 어려워지고 있다.Structural steel materials are being developed in the direction of increasing strength and rigidity, which leads to advantages such as reduction in the amount of steel used and improvement in the safety of structural materials. However, as the strength, rigidity, and toughness of steel materials increase, forming, welding, processing, etc. become difficult to cope with existing equipment when manufacturing products using them, and in particular, cutting operations are becoming very difficult.

예를 들어 기존 탄소강은 절단 시 초경소재의 절단 기구를 사용하여 고속으로 절단한다. 이 경우 절단면이 깨끗하고, 톱날에 홈을 파는 방법을 이용하면 절단 칩 배출도 용이하다.For example, conventional carbon steel is cut at high speed using a cutting tool made of carbide. In this case, the cutting surface is clean and cutting chips can be easily discharged by using the method of digging a groove on the saw blade.

그런데 고망간강은 인성이 높아 매우 질긴 특성이 있으므로 탄소강과 동일한 방식으로 절단할 경우 절단면이 찢어지는 형태의 불량이 발생하는 등 절단면이 깨끗하지 않으며, 절반 정도 절단된 후 절단 기구가 파손되는 등의 문제가 발생한다. 따라서 고망간강의 특성에 맞는 새로운 절단 기구 개발이 요구되고 있다.However, high manganese steel has high toughness and is very tough, so when cut in the same way as carbon steel, the cut surface is not clean, such as a tear in the cut surface, and the cutting tool is damaged after being cut in half. occurs Therefore, the development of a new cutting mechanism suitable for the characteristics of high manganese steel is required.

본 발명은 고망간강 소재, 예를 들어 고망간강 파이프를 불량 없이 깨끗하게 절단할 수 있는 고망간강 절단용 마찰톱을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a high manganese steel material, for example, a friction saw for cutting high manganese steel that can cut a high manganese steel pipe cleanly without defects.

본 발명의 일 실시예에 따른 고망간강 절단용 마찰톱은 원판으로 이루어진 베이스와, 베이스와 일체를 이루며 베이스의 원주면에 연속으로 배열된 복수의 톱날을 포함한다. 복수의 톱날 각각은 전면, 후면, 꼭대기면, 및 한 쌍의 경사면을 가지며, 전면과 후면 및 꼭대기면의 양측 단부와 접하는 한 쌍의 경화 영역을 포함한다.A friction saw for cutting high manganese steel according to an embodiment of the present invention includes a base made of a disc, and a plurality of saw blades integrally formed with the base and arranged continuously on the circumferential surface of the base. Each of the plurality of saw blades has a front surface, a rear surface, a top surface, and a pair of inclined surfaces, and includes a pair of hardening areas in contact with both ends of the front surface, the rear surface and the top surface.

복수의 톱날 각각은 좌우 대칭의 삼각형으로 이루어질 수 있고, 꼭지점과 좌우 아래 지점이 기 설정된 반경의 곡률을 가질 수 있다. 한 쌍의 경화 영역 각각은 베이스로부터 꼭대기면을 향하여 완만하게 커지는 깊이를 가질 수 있으며, 한 쌍의 경화 영역 각각의 최대 깊이는 톱날 두께의 절반 이하일 수 있다.Each of the plurality of saw blades may be formed of a left-right symmetric triangle, and a vertex and a left-right lower point may have a curvature of a preset radius. Each of the pair of hardened areas may have a depth that gradually increases from the base toward the top surface, and the maximum depth of each of the pair of hardened areas may be less than or equal to half the thickness of the saw blade.

한 쌍의 경화 영역 각각은 꼭대기면과 접하는 전면의 상측과 후면의 상측에서 전면과 후면 각각의 절반 이상을 차지할 수 있다. 한 쌍의 경화 영역 각각의 최대 깊이는 톱날 두께의 0.05배 내지 0.25배 사이에 속할 수 있다. 한 쌍의 경화 영역은 800 내지 890Hv의 경도를 가질 수 있고, 톱날 중 경화 영역을 제외한 나머지 영역은 350 내지 420Hv의 경도를 가질 수 있다.Each of the pair of curing regions may occupy at least half of each of the front and rear surfaces on the upper side of the front surface and the upper side of the rear surface in contact with the top surface. The maximum depth of each of the pair of hardened areas may be between 0.05 and 0.25 times the saw blade thickness. The pair of hardened areas may have a hardness of 800 to 890 Hv, and the remaining areas of the saw blade excluding the hardened area may have a hardness of 350 to 420 Hv.

본 발명의 일 실시예에 따른 고망간강 절단용 마찰톱의 제조 방법은, 원판 형상의 베이스와, 베이스의 원주면에 연속으로 배열된 복수의 톱날을 포함하는 마찰톱을 가공하는 가공 단계와, 복수의 톱날 각각의 전면과 후면에 레이저를 조사하여 복수의 톱날 각각의 전면과 후면 및 꼭대기면의 양측 단부와 접하는 한 쌍의 경화 영역을 형성하는 레이저 열처리 단계를 포함한다.A method for manufacturing a friction saw for cutting high manganese steel according to an embodiment of the present invention comprises: a processing step of machining a friction saw including a disk-shaped base and a plurality of saw blades continuously arranged on a circumferential surface of the base; and a laser heat treatment step of irradiating a laser to the front and rear surfaces of each of the saw blades to form a pair of hardened areas in contact with both ends of the front and rear surfaces and the top surfaces of each of the plurality of saw blades.

레이저 열처리 단계는 3 내지 4kW의 레이저 파워, 2.5 내지 3.5m/min의 진행 속도, 50 내지 150mm의 초점 거리, 20 내지 40L/min의 아르곤 가스량을 만족할 수 있다.The laser heat treatment step may satisfy a laser power of 3 to 4 kW, a progress speed of 2.5 to 3.5 m/min, a focal length of 50 to 150 mm, and an amount of argon gas of 20 to 40 L/min.

본 실시예에 의한 고망간강 절단용 마찰톱은 톱날의 배열 형태와 형상 및 경화 영역에 의해 강성과 인성이 높은 고망간강 소재, 예를 들어 고망간강 파이프를 불량 없이 매끄럽게 절단할 수 있고, 우수한 사용 수명에 의해 현장에서 높은 생산성을 구현할 수 있다.The friction saw for cutting high manganese steel according to this embodiment can smoothly cut high manganese steel material with high rigidity and toughness, for example, high manganese steel pipe without defects, due to the arrangement, shape and hardening area of the saw blade, and excellent service life This enables high productivity in the field.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고망간강 절단용 마찰톱의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고망간강 절단용 마찰톱의 부분 확대 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 마찰톱의 반경 방향 절단면을 도시한 확대도이다.
도 4는 레이저 열처리 단계를 도시한 개략도이다.
도 5는 레이저 열처리 단계에서 형성된 한 쌍의 경화 영역을 포함하는 톱날의 확대 사진이다.
도 6은 도 5의 부분 확대 사진이다.
1 is a front view of a friction saw for cutting high manganese steel according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged perspective view of a friction saw for cutting high manganese steel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view showing a radial cut surface of the friction saw shown in FIG. 1 .
4 is a schematic diagram illustrating a laser heat treatment step.
5 is an enlarged photograph of a saw blade including a pair of hardened regions formed in the laser heat treatment step.
FIG. 6 is a partially enlarged photograph of FIG. 5 .

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1과 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 고망간강 절단용 마찰톱의 정면도와 부분 확대 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시한 마찰톱의 반경 방향 절단면을 도시한 확대도이다.1 and 2 are respectively a front view and a partially enlarged perspective view of a friction saw for cutting high manganese steel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view showing a radial cut surface of the friction saw shown in FIG. 1 .

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 고망간강 절단용 마찰톱(100)은 기 설정된 두께의 원판으로 이루어진 베이스(10)와, 베이스(10)와 일체를 이루며 베이스(10)의 원주면에 연속으로 배열된 복수의 톱날(20)을 포함한다.1 to 3, the high-manganese steel cutting friction saw 100 according to the present embodiment includes a base 10 made of a disk of a preset thickness, and the base 10 and integrally formed with the base 10. It includes a plurality of saw blades 20 arranged in series on the circumferential surface.

베이스(10)와 복수의 톱날(20)은 초경소재, 예를 들어 탄소강으로 제작될 수 있으며, 기 설정된 두께, 예를 들어 5mm 내지 10mm의 범위에 속하는 두께를 가질 수 있다. 복수의 톱날(20)은 베이스(10)의 원주면에 위치하며, 원주 방향을 따라 연속으로 배열된다. 복수의 톱날(20)은 모두 같은 형상과 같은 크기를 가진다.The base 10 and the plurality of saw blades 20 may be made of a cemented carbide material, for example, carbon steel, and may have a preset thickness, for example, a thickness in the range of 5 mm to 10 mm. A plurality of saw blades 20 are positioned on the circumferential surface of the base 10, and are continuously arranged along the circumferential direction. The plurality of saw blades 20 all have the same shape and the same size.

고망간강 절단용 마찰톱(100)은 일반 탄소강용 마찰톱과 호환될 수 있도록 일반 탄소강용 마찰톱과 동일한 직경, 두께, 회전축 삽입을 위한 개구 직경 등을 가질 수 있다. 이 경우 일반 탄소강용 마찰톱을 구비한 절단 장치에서 마찰톱만을 교체하여 고망간강 소재, 예를 들어 고망간강 파이프를 절단할 수 있다.The friction saw 100 for cutting high manganese steel may have the same diameter, thickness, and opening diameter for inserting the rotation shaft as the friction saw for general carbon steel so as to be compatible with the friction saw for general carbon steel. In this case, a high manganese steel material, for example, a high manganese steel pipe can be cut by replacing only the friction saw in a cutting device equipped with a general carbon steel friction saw.

고망간강은 높은 인성을 가지므로 절단이 이루어지는 톱날(20)의 절단 면적을 늘려 절단력을 높여야 한다. 따라서 복수의 톱날(20)은 끊어짐 없이 연속으로 위치하며, 칩 배출을 위한 통로(오목홈)를 구비하지 않는다.Since high manganese steel has high toughness, it is necessary to increase the cutting force by increasing the cutting area of the saw blade 20 for cutting. Therefore, the plurality of saw blades 20 are continuously positioned without breaking, and do not have passages (concave grooves) for discharging chips.

베이스(10)는 예를 들어 1000mm의 직경을 가질 수 있으며, 베이스(10)의 원주 방향을 따라 대략 300 내지 380개의 톱날(20)이 배열될 수 있다. 베이스(10)의 직경과 톱날(20)의 개수는 도시한 예시로 한정되지 않고 다양하게 변할 수 있다.The base 10 may have, for example, a diameter of 1000 mm, and approximately 300 to 380 saw blades 20 may be arranged along the circumferential direction of the base 10 . The diameter of the base 10 and the number of saw blades 20 are not limited to the illustrated examples and may vary.

복수의 톱날(20) 각각은 좌우 대칭의 삼각형으로 이루어지며, 꼭지점과 좌우 아래 지점이 기 설정된 반경의 곡률을 갖도록 둥글게 형성될 수 있다. 복수의 톱날(20) 각각은 대략 6.5 내지 7.5mm의 높이(h)를 가질 수 있고, 대략 9 내지 10mm의 피치(p)로 배열될 수 있다.Each of the plurality of saw blades 20 is made of a left-right symmetrical triangle, and the vertex and the left-right lower point may be rounded to have a curvature of a preset radius. Each of the plurality of saw blades 20 may have a height h of approximately 6.5 to 7.5 mm, and may be arranged at a pitch p of approximately 9 to 10 mm.

복수의 톱날(20) 각각은 전면(21), 후면(22), 꼭대기면(23), 및 한 쌍의 경사면(24)을 가진다. 톱날(20)의 전면(21)은 베이스(10)의 전면과 이어지고, 톱날(20)의 후면(22)은 베이스(10)의 후면과 이어지며, 꼭대기면(23)과 한 쌍의 경사면(24)은 전면(21) 및 후면(22)과 직교한다. 꼭대기면(23)은 한 쌍의 경사면(24) 사이에 위치하며, 베이스(10)의 중심으로부터 가장 멀리 위치한다.Each of the plurality of saw blades 20 has a front surface 21 , a rear surface 22 , a top surface 23 , and a pair of inclined surfaces 24 . The front surface 21 of the saw blade 20 is connected to the front surface of the base 10, the rear surface 22 of the saw blade 20 is connected to the rear surface of the base 10, the top surface 23 and a pair of inclined surfaces ( 24 is orthogonal to the front surface 21 and the rear surface 22 . The top surface 23 is located between the pair of inclined surfaces 24 and is located farthest from the center of the base 10 .

복수의 톱날(20) 각각은 마모 속도를 줄이기 위한 경화 영역(30)을 포함한다. 경화 영역(30)은 레이저 열처리 공정에 의해 형성될 수 있으며, 경화되지 않은 영역보다 높은 경도를 가진다. 이때 경화 영역(30)이 톱날(20) 전체에 위치하는 경우를 가정하면, 톱날(20)의 높아진 경도가 오히려 고망간강 소재의 절단 특성을 저해할 수 있으므로, 경화 영역(30)은 톱날(20)의 일부에 위치한다. Each of the plurality of saw blades 20 includes a hardened area 30 for reducing wear rates. The hardened region 30 may be formed by a laser heat treatment process, and has a higher hardness than an uncured region. At this time, assuming that the hardened area 30 is located on the entire saw blade 20, the increased hardness of the saw blade 20 may rather impair the cutting properties of the high manganese steel material, so the hardened area 30 is the saw blade 20 ) is located in part of

복수의 톱날(20) 각각은 전면(21)과 후면(22) 각각에 기 설정된 깊이로 형성된 한 쌍의 경화 영역(30)을 포함한다. 한 쌍의 경화 영역(30)은 전면(21)과 후면(22) 전체에 위치하거나 전면(21)과 후면(22)의 일부에 위치할 수 있다. 후자의 경우, 한 쌍의 경화 영역(30)은 꼭대기면(23)과 접하도록 전면(21)과 후면(22) 각각의 상측에 위치할 수 있다.Each of the plurality of saw blades 20 includes a pair of hardening areas 30 formed to a predetermined depth on each of the front surface 21 and the rear surface 22 . The pair of curing regions 30 may be located on the entire front surface 21 and the rear surface 22 or a part of the front surface 21 and the rear surface 22 . In the latter case, the pair of hardening regions 30 may be positioned above each of the front surface 21 and the rear surface 22 so as to be in contact with the top surface 23 .

각 경화 영역(30)은 베이스(10)로부터 꼭대기면(23)을 향할수록 완만하게 커지는 깊이를 가질 수 있으며, 각 경화 영역(30)의 최대 깊이(d)는 톱날(20) 두께(t)의 절반 이하이다. 한 쌍의 경화 영역(30)은 꼭대기면(23)의 중앙부를 사이에 두고 서로 떨어져 위치하며, 톱날(20)의 꼭대기면(23) 중 전면(21) 및 후면(22)과 접하는 양측 단부가 경화 영역(30)에 속한다.Each hardened area 30 may have a depth that gradually increases from the base 10 toward the top surface 23 , and the maximum depth d of each hardened area 30 is the saw blade 20 thickness (t). less than half of The pair of hardening areas 30 are positioned apart from each other with the central portion of the top surface 23 interposed therebetween, and both ends of the top surface 23 of the saw blade 20 in contact with the front surface 21 and the rear surface 22 are belongs to the hardening region 30 .

복수의 톱날(20)은 사용 과정에서 꼭대기면(23)부터 베이스(10)를 향해 차례로 마모된다. 이때 한 쌍의 경화 영역(30)이 톱날(20)의 전면(21)과 후면(22) 양쪽에서 톱날(20)의 측면을 지지함에 따라, 복수의 톱날(20)은 고망간강 소재의 절단 특성을 저해하지 않으면서 마모 속도를 줄일 수 있다.The plurality of saw blades 20 are sequentially worn from the top surface 23 toward the base 10 in the course of use. At this time, as the pair of hardened areas 30 support the side surfaces of the saw blade 20 on both the front surface 21 and the rear surface 22 of the saw blade 20 , the plurality of saw blades 20 have the cutting characteristics of high manganese steel material. It is possible to reduce the wear rate without compromising the

각 경화 영역(30)의 최대 깊이(d)는 톱날(20) 두께(t)의 대략 0.05배 내지 0.25배 사이에 속할 수 있다. 각 경화 영역(30)의 최대 깊이(d)가 톱날(20) 두께(t)의 0.05배보다 작으면, 톱날(20)의 경도를 높이는 효과가 미비하여 톱날(20)의 마모 속도를 줄이는 효과를 구현하기 어렵다. 한편, 각 경화 영역(30)의 최대 깊이(d)가 톱날(20) 두께(t)의 0.25배보다 높으면 연성이 높은 고망간강의 절단 시 절단 특성이 저하될 수 있다.The maximum depth d of each hardened region 30 may be between approximately 0.05 and 0.25 times the thickness t of the saw blade 20 . When the maximum depth (d) of each hardening area (30) is less than 0.05 times the thickness (t) of the saw blade (20), the effect of increasing the hardness of the saw blade (20) is insufficient, and the effect of reducing the wear rate of the saw blade (20) is difficult to implement. On the other hand, if the maximum depth (d) of each hardened region 30 is greater than 0.25 times the thickness (t) of the saw blade 20, cutting characteristics may be reduced when cutting high manganese steel with high ductility.

그리고 레이저 열처리에 의해 형성된 경화 영역(30)은 대략 800 내지 890Hv의 경도를 가질 수 있고, 톱날(20) 중 한 쌍의 경화 영역(30)을 제외한 나머지 영역(모재)은 대략 350 내지 420Hv의 경도를 가질 수 있다. 경화 영역(30)의 경도는 모재 경도의 대략 2배이므로, 톱날(20)의 양 측면을 견고하게 지지할 수 있다.And the hardened area 30 formed by laser heat treatment may have a hardness of about 800 to 890 Hv, and the remaining area (base material) except for a pair of hardened areas 30 of the saw blade 20 has a hardness of about 350 to 420 Hv. can have Since the hardness of the hardened area 30 is approximately twice the hardness of the base material, both sides of the saw blade 20 can be firmly supported.

이어서, 전술한 고망간강 절단용 마찰톱(100)의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, a method for manufacturing the above-described friction saw 100 for cutting high manganese steel will be described.

본 실시예에 따른 고망간강 절단용 마찰톱(100)의 제조 방법은, 베이스(10)와 복수의 톱날(20)을 포함하는 마찰톱 가공 단계와, 복수의 톱날(20) 각각의 전면(21)과 후면(22)에 레이저를 조사하여 한 쌍의 경화 영역(30)을 형성하는 레이저 열처리 단계를 포함한다.The manufacturing method of the friction saw 100 for cutting high manganese steel according to this embodiment includes a friction saw processing step including a base 10 and a plurality of saw blades 20, and a front surface 21 of each of the plurality of saw blades 20 ) and a laser heat treatment step of irradiating a laser to the rear surface 22 to form a pair of hardened regions 30 .

도 4는 레이저 열처리 단계를 도시한 개략도이다. 도 4를 참고하면, 레이저 빔(L/B)은 톱날(20)의 전면(21)과 후면(22)에 초점이 맞추어지도록 조사되며, 마찰톱(100)이 회전하거나 레이저 광원이 이동하는 방식에 의해 복수의 톱날(20)을 차례로 열처리한다.4 is a schematic diagram illustrating a laser heat treatment step. Referring to Figure 4, the laser beam (L / B) is irradiated so as to focus on the front 21 and the rear 22 of the saw blade 20, the friction saw 100 is rotated or the laser light source moves The plurality of saw blades 20 are sequentially heat-treated.

레이저 열처리 단계에서, 레이저 파워는 3 내지 4kW, 진행 속도는 2.5 내지 3.5m/min, 초점 거리는 50 내지 150mm, 아르곤 가스량은 20 내지 40L/min으로 설정될 수 있다. 도 5는 전술한 조건의 레이저 열처리 단계에서 형성된 한 쌍의 경화 영역(30)을 포함하는 톱날(20)의 확대 사진이다.In the laser heat treatment step, the laser power is 3 to 4 kW, the progress speed is 2.5 to 3.5 m/min, the focal length is 50 to 150 mm, and the amount of argon gas may be set to 20 to 40 L/min. 5 is an enlarged photograph of the saw blade 20 including a pair of hardened regions 30 formed in the laser heat treatment step under the above-described conditions.

각 경화 영역(30)의 깊이는 대략 500 내지 600㎛이고, 경화 높이는 대략 3,500 내지 5,000㎛으로 측정되었다. 톱날(20)의 두께가 대략 8,000㎛이고, 톱날(20)의 높이가 대략 7,000㎛임을 감안할 때, 각 경화 영역(30)의 깊이는 톱날(20) 두께의 대략 0.0625 내지 0.075배에 해당하고, 톱날(20) 전면과 후면의 절반 이상에 경화 영역(30)이 형성된 것을 확인할 수 있다.The depth of each cured region 30 was approximately 500 to 600 μm, and the curing height was measured to be approximately 3,500 to 5,000 μm. Given that the thickness of the saw blade 20 is approximately 8,000 μm and the height of the saw blade 20 is approximately 7,000 μm, the depth of each hardened region 30 corresponds to approximately 0.0625 to 0.075 times the thickness of the saw blade 20, It can be seen that the hardened area 30 is formed on more than half of the front and rear surfaces of the saw blade 20 .

도 6은 도 5의 부분 확대 사진이다. 도 6의 왼쪽 부분은 경화 영역이고, 오른쪽 부분은 경화되지 않은 부분이다. 도 6에 표시된 10개의 지점에 대하여 경도를 측정한 결과를 아래 표에 나타내었다. 도 6에 표시된 화살표와 진행 방향은 측정 지점 1번에서부터 10번을 향하는 방향을 의미한다.FIG. 6 is a partially enlarged photograph of FIG. 5 . The left part of FIG. 6 is a cured area, and the right part is an uncured part. The results of measuring hardness for 10 points shown in FIG. 6 are shown in the table below. The arrows and the moving direction shown in FIG. 6 mean a direction from the measurement point No. 1 to No. 10.

측정
지점
measurement
Point
1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010
경도
(Hv)
Hardness
(Hv)
846846 877877 867867 861861 811811 379379 377377 387387 396396 410410

상기 표에 나타난 바와 같이, 경화되지 않은 영역의 경도는 379 내지 410Hv에 속하고, 경화 영역의 경도는 811 내지 877Hv로서, 경화 영역의 경도가 경화되지 않은 영역의 경도보다 대략 2배 정도 높아진 것을 확인할 수 있다.하기 표 2는 여러 조건에서 고망간강 파이프를 절단한 실험 결과를 나타낸다.As shown in the table, the hardness of the uncured region belongs to 379 to 410 Hv, and the hardness of the cured region is 811 to 877 Hv, and it is confirmed that the hardness of the cured region is approximately twice higher than that of the uncured region. Table 2 below shows the experimental results of cutting high manganese steel pipes under various conditions.

실험 조건experimental conditions 실험 결과Experiment result 비교예 1Comparative Example 1 일반 탄소강 절단용 마찰톱 사용Use of a friction saw for general carbon steel cutting 약 5회에 절단 불량 발생Defective cutting occurs about 5 times 비교예 2Comparative Example 2 텅스텐 카바이드 코팅층을 구비한 일반 탄소강 절단용 마찰톱 사용Using a friction saw for cutting carbon steel with a tungsten carbide coating layer 약 8회에 절단 불량 발생Defective cutting occurs about 8 times 비교예 3Comparative Example 3 도 1 내지 도 3의 톱날 형상을 가지나, 경화 영역을 구비하지 않은 마찰톱 사용Using a friction saw having the saw blade shape of FIGS. 1 to 3, but not having a hardened area 약 42회에 절단 불량 발생Cutting defects occurred about 42 times 실시예Example 도 1 내지 도 3의 톱날 형상을 가지며, 복수의 톱날 각각에 한 쌍의 경화 영역을 구비한 마찰톱 사용Using a friction saw having the saw blade shape of FIGS. 1 to 3 and having a pair of hardened areas on each of the plurality of saw blades 150회까지 불량 없이 절단 가능Can be cut up to 150 times without defects

상기 표에 나타난 바와 같이, 실시예의 마찰톱이 150회까지 절단 불량 없이 절단이 매끄럽게 진행된 것을 확인할 수 있다. 150회 절단 종료 후 마찰톱의 톱날을 관찰한 결과, 초기 7mm 높이에서 대략 4.5 내지 5mm의 높이의 톱날이 남아 있는 것을 확인하였다.이와 같이 본 실시예의 고망간강 절단용 마찰톱은 전술한 톱날의 형상과 배열 및 경화 영역에 의해 인성이 높은 고망간강 파이프를 불량 없이 매끄럽게 절단할 수 있으며, 현장에서 충분히 높은 생산성을 확보할 수 있다.As shown in the table, it can be seen that the friction saw of the embodiment was smoothly cut without cutting defects up to 150 times. As a result of observing the saw blade of the friction saw after cutting 150 times, it was confirmed that the saw blade having a height of about 4.5 to 5 mm remained from the initial 7 mm height. High manganese steel pipe with high toughness can be cut smoothly without defects due to over-alignment and hardening area, and sufficiently high productivity can be secured in the field.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this is also the present invention It is natural to fall within the scope of

100: 마찰톱 10: 베이스
20: 톱날 21: 전면
22: 후면 23: 꼭대기면
24: 경사면 30: 경화 영역
100: friction saw 10: base
20: saw blade 21: front
22: rear 23: top surface
24: inclined surface 30: hardening area

Claims (8)

원판으로 이루어진 베이스;
상기 베이스와 일체를 이루며, 상기 베이스의 원주면에 연속으로 배열된 복수의 톱날을 포함하고,
상기 복수의 톱날 각각은 전면, 후면, 꼭대기면, 및 한 쌍의 경사면을 가지며, 전면과 후면 및 꼭대기면의 양측 단부와 접하는 한 쌍의 경화 영역을 포함하며,
상기 꼭대기면은 상기 한 쌍의 경사면 사이에 위치하여 상기 베이스의 중심으로부터 가장 멀리 위치하며,
상기 한 쌍의 경화 영역은 경화되지 않은 영역보다 높은 경도를 가지며,
상기 한 쌍의 경화 영역은 상기 꼭대기면의 중앙부를 사이에 두고 서로 떨어져 위치하는 고망간강 절단용 마찰톱.
a base made of a disk;
It is integral with the base and includes a plurality of saw blades continuously arranged on the circumferential surface of the base,
Each of the plurality of saw blades has a front surface, a rear surface, a top surface, and a pair of inclined surfaces, and includes a pair of hardening areas in contact with both ends of the front surface, the rear surface and the top surface,
The top surface is located between the pair of inclined surfaces and is located farthest from the center of the base,
The pair of hardened regions have a higher hardness than the uncured regions,
The pair of hardened areas are located apart from each other with the central portion of the top surface interposed therebetween.
제1항에 있어서,
상기 복수의 톱날 각각은 좌우 대칭의 삼각형으로 이루어지며, 꼭지점과 좌우 아래 지점이 기 설정된 반경의 곡률을 가지는 고망간강 절단용 마찰톱.
According to claim 1,
A friction saw for cutting high manganese steel each of the plurality of saw blades is made of a symmetrical triangle, and the vertex and the left and right lower points have a predetermined radius of curvature.
제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 경화 영역 각각은 상기 베이스로부터 상기 꼭대기면을 향하여 완만하게 커지는 깊이를 가지며, 상기 한 쌍의 경화 영역 각각의 최대 깊이는 상기 톱날 두께의 절반 이하인 고망간강 절단용 마찰톱.
3. The method of claim 2,
Each of the pair of hardened areas has a depth that gradually increases from the base toward the top surface, and the maximum depth of each of the pair of hardened areas is less than half the thickness of the saw blade.
제3항에 있어서,
상기 한 쌍의 경화 영역 각각은 상기 꼭대기면과 접하는 상기 전면의 상측과 상기 후면의 상측에서 상기 전면과 상기 후면 각각의 절반 이상을 차지하는 고망간강 절단용 마찰톱.
4. The method of claim 3,
Each of the pair of hardened areas occupies more than half of each of the front surface and the rear surface on the upper side of the front surface and the upper side of the rear surface in contact with the top surface.
제3항에 있어서,
상기 한 쌍의 경화 영역 각각의 최대 깊이는 상기 톱날 두께의 0.05배 내지 0.25배 사이에 속하는 고망간강 절단용 마찰톱.
4. The method of claim 3,
The maximum depth of each of the pair of hardened areas is between 0.05 and 0.25 times the thickness of the saw blade.
제5항에 있어서,
상기 한 쌍의 경화 영역은 800 내지 890Hv의 경도를 가지며, 상기 톱날 중 상기 경화 영역을 제외한 나머지 영역은 350 내지 420Hv의 경도를 가지는 고망간강 절단용 마찰톱.
6. The method of claim 5,
The pair of hardened areas have a hardness of 800 to 890 Hv, and the other areas of the saw blade except for the hardened area have a hardness of 350 to 420 Hv.
원판 형상의 베이스와, 베이스의 원주면에 연속으로 배열되어 각각이 전면, 후면, 꼭대기면, 및 한 쌍의 경사면을 가지는 복수의 톱날을 포함하는 마찰톱을 가공하는 가공 단계; 및
상기 복수의 톱날 각각의 전면과 후면에 레이저를 조사하여 상기 복수의 톱날 각각의 전면과 후면 및 꼭대기면의 양측 단부와 접하는 한 쌍의 경화 영역을 형성하는 레이저 열처리 단계를 포함하며,
상기 꼭대기면은 상기 한 쌍의 경사면 사이에 위치하여 상기 베이스의 중심으로부터 가장 멀리 위치하며,
상기 한 쌍의 경화 영역은 경화되지 않은 영역보다 높은 경도를 가지며,
상기 한 쌍의 경화 영역은 상기 꼭대기면의 중앙부를 사이에 두고 서로 떨어져 위치하는 고망간강 절단용 마찰톱의 제조 방법.
A processing step of machining a friction saw comprising a disk-shaped base and a plurality of saw blades continuously arranged on the circumferential surface of the base and each having a front surface, a rear surface, a top surface, and a pair of inclined surfaces; and
A laser heat treatment step of irradiating a laser to the front and rear surfaces of each of the plurality of saw blades to form a pair of hardening areas in contact with both ends of the front and rear surfaces and top surfaces of each of the plurality of saw blades,
The top surface is located between the pair of inclined surfaces and is located farthest from the center of the base,
The pair of hardened regions have a higher hardness than the uncured regions,
The pair of hardened areas are located apart from each other with the central portion of the top surface interposed therebetween.
제7항에 있어서,
상기 레이저 열처리 단계는 3 내지 4kW의 레이저 파워, 2.5 내지 3.5m/min의 진행 속도, 50 내지 150mm의 초점 거리, 20 내지 40L/min의 아르곤 가스량을 만족하는 고망간강 절단용 마찰톱의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The laser heat treatment step is a method of manufacturing a friction saw for cutting high manganese steel that satisfies a laser power of 3 to 4 kW, a progress speed of 2.5 to 3.5 m/min, a focal length of 50 to 150 mm, and an argon gas amount of 20 to 40 L/min.
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